RU2505877C1 - Direct action drive motor - Google Patents
Direct action drive motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505877C1 RU2505877C1 RU2012131182/07A RU2012131182A RU2505877C1 RU 2505877 C1 RU2505877 C1 RU 2505877C1 RU 2012131182/07 A RU2012131182/07 A RU 2012131182/07A RU 2012131182 A RU2012131182 A RU 2012131182A RU 2505877 C1 RU2505877 C1 RU 2505877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cam
- lever mechanism
- spring
- mechanical latch
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, к области вакуумных выключателей, а точнее, к приводам для вакуумных выключателей.The invention relates to the field of electrical engineering, to the field of vacuum circuit breakers, and more specifically, to actuators for vacuum circuit breakers.
В настоящее время для управления вакуумными выключателями применяется, главным образом, пружинно-моторные и электромагнитные приводы.Currently, for the control of vacuum circuit breakers, mainly spring-motor and electromagnetic drives are used.
Пружинно-моторные относятся к группе приводов независимого действия [1], в которых используется энергия предварительно заряженной пружины. Известно большое число технических решений, касающихся их конструкции, например [2, 3], в которых зарядка пружины осуществляется электродвигателем через редуктор. Привода этого типа имеют общий недостаток - сложность конструкции, большое число деталей и, как следствие, - ограниченный ресурс работы.Spring-motor relate to a group of independent-acting drives [1], which use the energy of a pre-charged spring. A large number of technical solutions are known regarding their design, for example [2, 3], in which the spring is charged by an electric motor through a gearbox. Drives of this type have a common drawback - the complexity of the design, a large number of parts and, as a consequence, a limited work resource.
Электромагнитные приводы относятся к группе приводов зависимого (прямого) действия, в которых для включения выключателя непосредственно используется энергия электрического тока. Они имеют более простую конструкцию, например патенты [4, 5]. Однако их недостатком является то, что они имеют большой ток потребления (несколько десятков ампер), а удержание контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) во включенном (замкнутом) положении осуществляется за счет остаточной намагниченности элементов магнитопровода, что снижает надежность работы выключателя.Electromagnetic drives belong to the group of drives of dependent (direct) action, in which electric current energy is directly used to turn on the circuit breaker. They have a simpler design, for example, patents [4, 5]. However, their disadvantage is that they have a large current consumption (several tens of amperes), and the contacts of the vacuum arcing chambers (VDK) are kept in the on (closed) position due to the residual magnetization of the magnetic circuit elements, which reduces the reliability of the circuit breaker.
Наиболее близким к предлагаемому, является известное техническое решение - двигательный привод прямого действия, схема которого заявлена в [6]. В известном техническом решении двигательный привод прямого действия, осуществляющий операции включения и отключения вакуумного выключателя путем замыкания и размыкания контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК), содержит электродвигатель, приводящий в круговое вращательное движение, напрямую или через редуктор, кулачек в форме диска, имеющий участки с низким и высоким профилем, а также пружину отключения, механическую защелку и рычажный механизм, рычаги которого соединены с подвижными контактами ВДК, и с пружиной отключения, и который совершает качательные движения между включенным и отключенным положениями, при этом, на одном из рычагов закреплен ролик, на который давит кулачок при его вращении и выполнении операции включения, а рычажный механизм может удерживаться во включенном положении механической защелкой, причем при операции включения осуществляется зарядка пружины отключения, а операция отключения происходит при срабатывании механической защелки и повороте рычажного механизма под действием разряжающейся пружины отключения в отключенное положение.Closest to the proposed, is a well-known technical solution - direct-drive motor drive, the circuit of which is stated in [6]. In the known technical solution, a direct-drive motor drive performing the on and off operations of the vacuum circuit breaker by closing and opening the contacts of the vacuum interrupter chambers (VDK), contains an electric motor that rotates in a circular motion, directly or through a gearbox, a cam in the form of a disk having sections with low and high profile, as well as a trip spring, a mechanical latch and a lever mechanism, the levers of which are connected to the movable contacts of the VDK, and to the trip spring, and to which makes swinging movements between the on and off positions, while one of the levers has a roller mounted on which the cam presses while it is turning and the switching operation is performed, and the lever mechanism can be held in the engaged position by a mechanical catch, and during the switching operation, the spring is charged disconnection, and the disconnection operation occurs when the mechanical latch is activated and the lever mechanism is turned under the action of a discharging disconnection spring to the disconnected position.
Для работы данной схемы привода необходимо, чтобы кулачек остановился после выполнения операции включения в строго определенном положении относительно ролика, а именно, на участке с низким профилем. Поэтому, в известном техническом решении кулачок соединен с электродвигателем (или редуктором) через управляемую обгонную муфту, которая управляется рычагом, связанным с механической защелкой. При завершении операции включения и срабатывании защелки происходит выключение муфты, отсоединение кулачка от электродвигателя, после чего он останавливается в нужном положении. Недостаток известного технического решения заключается в сложности конструкции при практической реализации данной схемы привода.For the operation of this drive circuit, it is necessary that the cam stops after performing the switching operation in a strictly defined position relative to the roller, namely, in a section with a low profile. Therefore, in a known technical solution, the cam is connected to an electric motor (or gear) via a controlled overrunning clutch, which is controlled by a lever associated with a mechanical latch. Upon completion of the operation of switching on and the actuation of the latch, the clutch is turned off, the cam is disconnected from the electric motor, after which it stops in the desired position. A disadvantage of the known technical solution lies in the complexity of the design in the practical implementation of this drive circuit.
Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы упростить конструкцию двигательного привода прямого действия и, тем самым, повысить надежность его работы.The purpose of the invention is to simplify the design of a direct-acting motor drive and, thereby, increase the reliability of its operation.
Указанная цель достигается тем, что двигательный привод прямого действия, осуществляющий операции включения и отключения вакуумного выключателя путем замыкания и размыкания контактов ВДК, содержит электродвигатель, приводящий в круговое вращательное движение, напрямую или через редуктор, кулачек в форме диска, который имеет участки с низким и высоким профилем, а также пружину отключения, механическую защелку и рычажный механизм, рычаги которого соединены с подвижными контактами вакуумных дугогасительных камер и с пружиной отключения, и который совершает качательные движения между включенным и отключенным положениями, при этом на одном из рычагов закреплен ролик, на который давит кулачок участком с высоким профилем при его вращении и выполнении операции включения, а рычажный механизм может удерживаться во включенном положении механической защелкой, причем, при операции включения осуществляется зарядка пружины отключения, а операция отключения происходит при срабатывании механической защелки и повороте рычажного механизма под действием разряжающейся пружины отключения в отключенное положение.This goal is achieved by the fact that a direct-drive motor drive that performs the on and off operation of the vacuum circuit breaker by closing and opening the VDK contacts contains an electric motor that rotates circularly, directly or through a gearbox, a cam in the form of a disk, which has sections with low and a high profile, as well as a trip spring, a mechanical latch and a lever mechanism, the levers of which are connected to the movable contacts of the vacuum interrupter chambers and to the trip spring , and which makes oscillating movements between the on and off positions, while on one of the levers there is a roller mounted on which the cam presses with a section with a high profile during its rotation and the switching operation, and the lever mechanism can be held in the engaged position by a mechanical latch, and, during the switching operation, the disconnecting spring is charged, and the disconnecting operation occurs when the mechanical latch is activated and the lever mechanism is turned under the action of the discharging spring so me in the off position.
Новизна предлагаемого изобретения состоит в том, что на боковой поверхности кулачка имеется выступ, а рычажный механизм имеет дополнительное плечо, которое при повороте во включенное положение взаимодействует с выступом и останавливает вращение кулачка в положении, когда его участок с низким профилем находится напротив ролика.The novelty of the invention lies in the fact that there is a protrusion on the lateral surface of the cam, and the lever mechanism has an additional shoulder, which, when turned to the on position, interacts with the protrusion and stops the rotation of the cam in the position when its low-profile section is opposite the roller.
Конструкция привода поясняется Фиг.1, 2, 3, 4.The design of the drive is illustrated in figures 1, 2, 3, 4.
На Фиг.1 представлены основные детали и узлы привода.Figure 1 presents the main parts and components of the drive.
На Фиг.2 показано положение деталей привода в отключенном положении.Figure 2 shows the position of the drive parts in the off position.
На Фиг.3 показано положение деталей привода при выполнении операции включения на завершающей его стадии.Figure 3 shows the position of the parts of the drive when performing the inclusion operation at the final stage.
На Фиг.4 показано положение деталей привода во включенном положении.Figure 4 shows the position of the drive parts in the on position.
Двигательный привод прямого действия содержит следующие основные детали и узлы: электродвигатель - 1, шестерни редуктора в форме диска, на котором имеются участки с низким и высоким профилем - 2, кулачок - 3, пружину отключения - 4, механическую защелку - 5, рычажный механизм - 6 с рычагами - 7, которые соединены тягами - 8 с подвижными контактами (не показаны), вакуумных дугогасительных камер - 9, ролик - 10, выступ на кулачке - 11 и дополнительное плечо рычажного механизма - 12. Кроме этого, на фигурах показаны демпфер - 13, рычаг - 14, электромагнит отключения - 15, рычаг защелки - 17, пружины поджатая контактов ВДК - 18.A direct-drive motor drive contains the following main parts and assemblies: an electric motor - 1, gear wheels in the form of a disk, on which there are sections with a low and high profile - 2, a cam - 3, a trip spring - 4, a mechanical latch - 5, a lever mechanism - 6 with levers - 7, which are connected by rods - 8 with movable contacts (not shown), vacuum interrupter chambers - 9, roller - 10, protrusion on the cam - 11 and an additional arm of the lever mechanism - 12. In addition, the figures show the damper - 13, the lever - 14, the shutdown solenoid - 15, the latch lever - 17, the spring preloaded contacts VDK - 18.
Привод удерживается в отключенном положении (Фиг.2) пружиной 4, соединенной с одним из рычагов 7. Рычаги 7 рычажного механизма 6 тягами 8 соединены с подвижными контактами ВДК 9 и размыкают их. Угол поворота рычажного механизма ограничивается демпфером, в который он упирается рычагом 14. Механическая защелка 5 представляет собой ось с пазом, причем конец рычага 7 с роликом 10 свободно проходит в пазу при отключенном положении защелки. Выступ 11 кулачка 3 и дополнительное плечо 12 рычага 7 не взаимодействуют друг с другом, и кулачок 3 может вращаться в направлении против часовой стрелки.The drive is held in the off position (Figure 2) by a
На Фиг.3 показано выполнение приводом операции включения. На электродвигатель 1 подается напряжение питания. Вращение от электродвигателя через шестерни 2 передается на кулачок 3, который поворачиваясь в направлении против часовой стрелки давит своим высоким профилем на ролик 10 рычага 7, заставляя поворачиваться рычажный механизм 6 во включенное положение. При этом через тяги 8 происходит замыкание контактов ВДК 9. Одновременно происходит растяжение (зарядка) пружины отключения 4. На заключительной стадии операции включения, когда конец рычага 7 выходит из паза защелки 5, происходит ее срабатывание. При этом защелка под действием пружины 17 на рычаге защелки 16 поворачивается во включенное положение.Figure 3 shows the execution of the drive operation on. A voltage is supplied to the
После срабатывания защелки происходит отключение питания электродвигателя. Но его ротор, детали редуктора и кулачек продолжают вращаться по инерции до тех пор, пока выступ 11 кулачка 3 не упрется в дополнительное плечо 12 рычага 7 и не остановится (Фиг.4). При этом избыточная энергия вращения будет передана через рычажный механизм и тяги 8 на пружины поджатая 18. Рычажный механизм удерживается во включенном положении защелкой 5, в которую упирается конец рычага 7 с роликом 10. При этом кулачок 3 останавливается в таком положении, что его участок с низким профилем находится напротив ролика 10, и рычажный механизм может беспрепятственно повернуться из включенного положения в отключенное под действием заряженной пружины отключения 4 при срабатывании защелки 5. Для выполнения операции отключения на электромагнит 15 подается напряжение, боек электромагнита воздействует на конец рычага 16, поворачивает защелку 5, в паз которой проходит конец рычага 7 с роликом 10. Под действием пружины отключения 4 рычажный механизм 6 поворачивается в отключенное положение (Фиг.2), контакты ВДК 9 размыкаются, операция отключения завершена.After the latch is activated, the motor power is turned off. But its rotor, gear and cam parts continue to rotate by inertia until the
Предложенная конструкция двигательного привода прямого действия отличается от других известных технических решений двигательных, приводов простотой и надежностью работы. В сравнении с электромагнитными приводами прямого действия предложенный привод имеет меньший ток потребления, так как при использовании редуктора может быть выбран электродвигатель с малым током потребления, что позволяет упростить и удешевить управление выключателем в эксплуатации.The proposed design of a direct-drive motor drive differs from other well-known technical solutions of motor, drive simplicity and reliability. Compared with direct-drive electromagnetic drives, the proposed drive has a lower consumption current, since when using a gearbox, an electric motor with a low current consumption can be selected, which makes it easier and cheaper to control the switch in operation.
Источники информацииInformation sources
1. ГОСТ Р 52565-2006. «Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия».1. GOST R 52565-2006. “AC circuit breakers for voltage from 3 to 750 kV. General specifications. "
2. Патент США, № US 5981889, МКИ H01H 3/4, опубл. 09.11.1999.2. US patent, No. US 5981889, MKI
3. Патент Японии, № УР 10125185, МКИ H01H 33/66, опубл. 15.05.1998.3. Japanese Patent, No. UR 10125185, MKI H01H 33/66, publ. 05/15/1998.
4. Патент РФ, № RU 2020631, МКИ H01H 33/66, опубл. 30.09.1994.4. RF patent, No. RU 2020631, MKI H01H 33/66, publ. 09/30/1994.
5. Патент РФ, № RU 2214640, МКИ H01H 33/66, опубл. 20.10.2003.5. Patent of the Russian Federation, No. RU 2214640, MKI H01H 33/66, publ. 10/20/2003.
6. Патент Великобритании, № GB 1405747, МКИ H01H 3/26, опубл. 10.09.1975.6. British Patent, No. GB 1405747, MKI H01H 3/26, publ. 09/10/1975.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131182/07A RU2505877C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Direct action drive motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012131182/07A RU2505877C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Direct action drive motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012131182A RU2012131182A (en) | 2014-01-27 |
RU2505877C1 true RU2505877C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49956952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012131182/07A RU2505877C1 (en) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | Direct action drive motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2505877C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105513880A (en) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 珠海鼎冠电气有限公司 | Vacuum circuit breaker, permanent-magnetic operating mechanism thereof, and operating method of permanent-magnetic operating mechanism |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1405747A (en) * | 1971-04-26 | 1975-09-10 | Reyrolle Parsons Ltd | Operating mechanism for circuit-breakers |
EP0294561A2 (en) * | 1987-05-13 | 1988-12-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Operating mechanism for a circuit breaker |
US5981889A (en) * | 1997-05-26 | 1999-11-09 | Gec Alsthom T & D Ag | Spring drive mechanism for switch gear, in particular a circuit breaker |
US6472627B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-10-29 | Lg Industrial Systems Co., Ltd. | Vacuum circuit breaker |
RU2007134906A (en) * | 2006-09-18 | 2009-03-27 | Шальтбау Гмбх (De) | VACUUM SWITCH |
-
2012
- 2012-07-23 RU RU2012131182/07A patent/RU2505877C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1405747A (en) * | 1971-04-26 | 1975-09-10 | Reyrolle Parsons Ltd | Operating mechanism for circuit-breakers |
EP0294561A2 (en) * | 1987-05-13 | 1988-12-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Operating mechanism for a circuit breaker |
US5981889A (en) * | 1997-05-26 | 1999-11-09 | Gec Alsthom T & D Ag | Spring drive mechanism for switch gear, in particular a circuit breaker |
US6472627B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-10-29 | Lg Industrial Systems Co., Ltd. | Vacuum circuit breaker |
RU2007134906A (en) * | 2006-09-18 | 2009-03-27 | Шальтбау Гмбх (De) | VACUUM SWITCH |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105513880A (en) * | 2015-12-28 | 2016-04-20 | 珠海鼎冠电气有限公司 | Vacuum circuit breaker, permanent-magnetic operating mechanism thereof, and operating method of permanent-magnetic operating mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012131182A (en) | 2014-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8686311B2 (en) | Breaking device with arc breaking shield | |
DE502006002112D1 (en) | ELECTRICAL PROTECTION SWITCH WITH PROTECTION FUNCTION | |
CN101231926A (en) | Actuating mechanism of small size circuit breaker | |
MY156943A (en) | Molded case circuit breaker having instantaneous trip mechanism | |
US9653241B2 (en) | Magnetic actuating device for a current switching device | |
US20120119856A1 (en) | Multi-phase medium voltage contactor | |
WO2020151923A1 (en) | Vacuum switching apparatus and drive mechanism therefor | |
RU2505877C1 (en) | Direct action drive motor | |
CN101022061B (en) | Air circuit breaker with permanent magnetic operating mechanism | |
CN203631449U (en) | Operating mechanism of miniature circuit breaker | |
CN205428819U (en) | Quick deciliter permanent magnetism breaker | |
CN102129941B (en) | Circuit breaker | |
CN103646828A (en) | Operating mechanism of miniature circuit breaker and working process thereof | |
RU91466U1 (en) | HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER | |
RU2284603C1 (en) | High-voltage switch on/off mechanism | |
CN102496495B (en) | Energy storage spring operating mechanism for low-voltage disconnecting switch | |
CN101834088B (en) | Vacuum arc-extinguishing device for ultrahigh-voltage isolation | |
CN201038045Y (en) | Air circuit breaker adopting permanent-magnet operation device | |
CN208256600U (en) | Spring operating mechanism and the breaker for using the operating mechanism | |
RU2496173C1 (en) | Independent drive of circuit breaker | |
RU193399U1 (en) | Manual shut-off mechanism for high-voltage vacuum circuit breaker | |
RU2474908C2 (en) | Fast-acting automatic circuit breaker | |
CN212411979U (en) | Integrated brake separating device and circuit breaker | |
RU186628U1 (en) | HIGH VOLTAGE VACUUM CIRCUIT BREAKER | |
RU85748U1 (en) | AUTOMATIC FAST SWITCH |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170724 |